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PIX是受黏菌启发的3D打印自动驾驶汽车

自主汽车制造商影片感人将金属3D打印与以模具为灵感的生成式设计相结合,推动汽车生产。

该公司的‘C-ZONE 01’端到端数字制造工厂采用了弧线增材制造(WAAM),一种大格式3D 3D打印的形式,以生产其雷电竞充值PIXBOTPIXLOOP自动车辆底盘模型。PIX表示,拓扑优化和3D打印技术的使用使制造成本降低了60%,交货时间减少了75%左右。

一位Pix发言人说,“我们相信我们所做的事情是有助于汽车行业的范式转变。随着新工具和愿景,我们可以重建汽车的制造和移动性。“

PIX设计和制造PIXLOOP等自动汽车底盘产品。通过照片图像。
PIX设计和制造PIXLOOP等自动汽车底盘产品。通过照片图像。

黏菌算法

PIX与WAAM 3D打印技术的首次交锋发生在2019年,当时该公司制作了首款自动驾驶汽车底盘的原型。由于主要的挑战是将WAAM约束整合到生成式设计工作流中,该公司试图使用现成的工具进行结构优化,例如Autodesk生成设计,PTC平截头体牵牛星激励。虽然这些程序在传统制造技术甚至PBF 3D打印中工作得很好,但WAAM被证明需要一组更严格的参数。

为了克服这个问题,PIX的工程师们自己设计了自己的生成式设计算法,他们称之为“黏菌算法”。该算法的灵感来自于培养皿中的黏液霉菌的寻路能力,使该公司能够在考虑WAAM 3D打印的约束条件下自动建模其底盘原型。

一种寻找食物的黏菌希瑟·巴奈特的GIF。
一种寻找食物的黏菌希瑟·巴奈特的GIF。

利用生成式设计3D打印底盘结构

该工具创建的每个设计迭代都要经过静态有限元分析(FEA),通过模拟应力和变形来评估结构的性能。然后,一个人工设计师执行“润饰”,根据WAAM的严格约束进一步优化基础模型。最终,设计师要在结构完整性和重量之间取得平衡,因为材料的减少往往会增加零件变形的风险。

这种以生成设计为重点的3D打印工作流程包括了PIX的大部分生产过程,直到今天。该公司现在的目标是,通过WAAM,大量使用3D打印技术,实现下一代自动驾驶汽车底盘结构的重要部件整合、重大重量节约和最小交货期。

PIX的计算设计团队写道:“这对于彻底改变汽车制造是必要的,自从大约100年前福特首次引入装配线以来,汽车制造业就没有多少变化。”

PIX的生成设计底盘结构。通过照片图像。
PIX的生成设计底盘结构。通过照片图像。

生成式设计和拓扑优化是增材制造设计(DfAM)的主要组成部分,它们的应用范围不仅限于汽车行业。雷电竞充值在体育用品行业,3D打印服务提供商附加·离子以前用过生成设计来3D打印一套吗拓扑优化的滑雪板绑定。与体育公司合作开发Nidecker集团,绑定提供最大的刚度与最低的可能质量。

其他地方,3D打印机OEMStratasys公司最近宣布与工程软件开发公司合作nTopology精简的工装夹具、夹具和其他工装的DfAM工艺。具体来说,合作伙伴将共同合作,从FDM装配夹具生成器开始,为他们的用户开发一系列可访问的、可定制的FDM程序。

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图片展示了PIX公司的PIXBOT自动驾驶汽车。通过照片照片。

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